(57)【要約】【課題】３角カップリングを用いたプロセスカートリッジのカップリング離間をフロントドアの開閉にて連動させる画像形成装置で、フロントドアの開閉の操作性向上、信頼性の確保を目的とする。【解決手段】ジョブの終了時毎に駆動系がもつバックラッシ量以上、かつ、カップリングが離間しきらない程度に駆動モーターを逆転させる。あるいは，画像形成駆動列に通常画像形成時には切断され、フロントドアの開口時に駆動列を逆転させる機構を有する。【選択図】  図１４
2005157112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置本体に着脱自在に装着される、像担持体を含むプロセスカートリッジを有し、結合・離脱動作可能な、多角柱の突起を有する部材と、前記多角柱の突起と係合する穴を有する部材からなるカップリングの一方のカップリング部材を前記プロセスカートリッジ側に、他方のカップリング部材を画像形成装置本体側に具備させ、画像形成装置本体側の駆動源の駆動力を画像形成装置本体に装着された前記プロセスカートリッジ側に結合動作された前記カップリングを介して伝達する画像形成装置において、
ジョブあるいはシーケンス終了時には前記駆動源が通常の画像形成動作時とは逆方向に所定の回転後に待機状態になることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
画像形成装置本体に着脱自在に装着される、像担持体を含む複数個のプロセスカートリッジを有し、結合・離脱動作可能な、多角柱の突起を有する部材と、前記多角柱の突起と係合する穴を有する部材からなるカップリングの一方のカップリング部材を前記プロセスカートリッジ側に、他方のカップリング部材を画像形成装置本体側に具備させ、画像形成装置本体側の駆動源の駆動力を画像形成装置本体に装着された前記プロセスカートリッジ側に結合動作された前記カップリングを介して伝達する、カラー画像形成機能を有する画像形成装置において、
ジョブあるいはシーケンス終了時には前記駆動源が通常の画像形成動作時とは逆方向に所定の回転後に待機状態になることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記駆動源の逆回転量は、前記駆動系が有するバックラッシ量より大きく、さらに画像形成装置本体側の前記カップリング部材と前記プロセスカートリッジとのガタ量に加えて前記一方のカップリング部材と前記他方のカップリング部材が軸方向で離脱するまでの回転量とすることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
１つあるいは複数個のプロセスカートリッジを一体で保持する保持部材を有し、プロセスカートリッジの着脱、装着時の位置が、前記保持部材を画像形成装置本体の開閉カバーの動きに連動させて移動させることで画像形成時の位置と異なるようにすることを特徴とする請求項１から３の何れか１つに記載の画像形成装置。
【請求項５】
開閉カバーを開く動作に対し、保持部材の動きだしに遅れが生じるような機構を有し、さらに、前記駆動系とは別に駆動源と接続する駆動列を有し、該駆動列は開閉カバーの開く動作に連動して回転して駆動源を逆転方向に回転させる一方、駆動源が正回転動作を行う際には駆動を切断する機構を有することを特徴とする請求項１から４の何れか１つに記載の画像形成装置。
【請求項６】
像担持体が電子写真感光体であることを特徴とする請求項１から５の何れか１つに記載の画像形成装置。
【請求項７】
プロセスカートリッジ側に具備させた前記の一方のカップリング部材が多角柱の突起を有する部材であり、前記プロセスカートリッジの像担持体の長手方向の一端に設けられており、画像形成装置本体側に具備させた前記の他方のカップリング部材が前記多角柱の突起と係合する穴を有する部材であり、回転自在で軸方向へ移動可能となっているカップリング軸に設けられていることを特徴とする請求項１から６の何れか１つに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロセスカートリッジ着脱式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
作像プロセスとして例えば電子写真画像形成プロセスを用いた、複写機、プリンター、ファクシミリ装置などの画像形成装置においては、像担持体である電子写真感光体及び該電子写真感光体に作用する作像プロセス手段とを一体的にカートリッジ化して、このカートリッジを画像形成装置本体に着脱可能とするプロセスカートリッジ着脱式の装置構成が多く採用されている。
【０００３】
このプロセスカートリッジ着脱式によれば、装置のメンテナンスをサービスマンによらずにユーザー自身が行なうことができるので、作業性等を格段に向上させることができる。
【０００４】
ここで、電子写真画像形成装置において、プロセスカートリッジとは、帯電手段、現像手段またはクリーニング手段と電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。及び帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも一つと電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。更に、少なくとも現像手段と電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体に対して着脱可能とするものをいう。
【０００５】
また、一方でプロセスカートリッジの駆動を安定して確実に伝達する方法として、図１８に示すようにねじれた多角柱の突起（カップリングボス、３角カップリング）１００とそれに対応する穴の組み合わせにて行う方法が用いられている（例えば、特許文献１参照）。このカップリングボス１００はプロセスカートリッジ２の像担持体である電子写真感光体（ドラム）２１の回転方向に対して、長手端部にいくにつれ逆方向にねじれるような形状となっている。これに対応した穴形状を有するカップリング軸とかみ合うことでお互いが長手方向で引き込むような力が発生し、安定した駆動の伝達が実現する。
【特許文献１】特開平１１−１０９８３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、プロセスカートリッジとカップリング軸との連結を解除する場合においては、お互いが有しているねじれの形状により長手方向への離間動作においては、大きな抵抗となってしまう。特に、プロセスカートリッジが４つも並んでいるカラー画像形成装置においては、その抵抗も４倍となり、画像形成装置本体の開閉カバーを開く際にプロセスカートリッジの駆動の連結を解除するためのリンク機構には大きな負荷が生じてしまう。
【０００７】
そのため、このリンク機構にはより強固で剛性の高いものが要求され、その結果、機構が強大なものとなり、また、開閉カバーも剛性アップが必要となり、装置の大型化、コストアップにつながってしまうという問題があった。また、装置としての信頼性においても不安定なものとなり、開閉カバーの操作性においても問題があるものとなってしまう。
【０００８】
本発明はこの問題を解消することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は下記の構成を特徴とする画像形成装置である。
【００１０】
（１）画像形成装置本体に着脱自在に装着される、像担持体を含むプロセスカートリッジを有し、結合・離脱動作可能な、多角柱の突起を有する部材と、前記多角柱の突起と係合する穴を有する部材からなるカップリングの一方のカップリング部材を前記プロセスカートリッジ側に、他方のカップリング部材を画像形成装置本体側に具備させ、画像形成装置本体側の駆動源の駆動力を画像形成装置本体に装着された前記プロセスカートリッジ側に結合動作された前記カップリングを介して伝達する画像形成装置において、ジョブあるいはシーケンス終了時には前記駆動源が通常の画像形成動作時とは逆方向に所定の回転後に待機状態になることを特徴とする画像形成装置。
【００１１】
（２）画像形成装置本体に着脱自在に装着される、像担持体を含む複数個のプロセスカートリッジを有し、結合・離脱動作可能な、多角柱の突起を有する部材と、前記多角柱の突起と係合する穴を有する部材からなるカップリングの一方のカップリング部材を前記プロセスカートリッジ側に、他方のカップリング部材を画像形成装置本体側に具備させ、画像形成装置本体側の駆動源の駆動力を画像形成装置本体に装着された前記プロセスカートリッジ側に結合動作された前記カップリングを介して伝達する、カラー画像形成機能を有する画像形成装置において、ジョブあるいはシーケンス終了時には前記駆動源が通常の画像形成動作時とは逆方向に所定の回転後に待機状態になることを特徴とする画像形成装置。
【００１２】
（３）前記駆動源の逆回転量は、前記駆動系が有するバックラッシ量より大きく、さらに画像形成装置本体側の前記カップリング部材と前記プロセスカートリッジとのガタ量に加えて前記一方のカップリング部材と前記他方のカップリング部材が軸方向で離脱するまでの回転量とすることを特徴とする（１）または（２）に記載の画像形成装置。
【００１３】
（４）１つあるいは複数個のプロセスカートリッジを一体で保持する保持部材を有し、プロセスカートリッジの着脱、装着時の位置が、前記保持部材を画像形成装置本体の開閉カバーの動きに連動させて移動させることで画像形成時の位置と異なるようにすることを特徴とする（１）から（３）の何れか１つに記載の画像形成装置。
【００１４】
（５）開閉カバーを開く動作に対し、保持部材の動きだしに遅れが生じるような機構を有し、さらに、前記駆動系とは別に駆動源と接続する駆動列を有し、該駆動列は開閉カバーの開く動作に連動して回転して駆動源を逆転方向に回転させる一方、駆動源が正回転動作を行う際には駆動を切断する機構を有することを特徴とする（１）から（４）の何れか１つに記載の画像形成装置。
【００１５】
（６）像担持体が電子写真感光体であることを特徴とする（１）から（５）の何れか１つに記載の画像形成装置。
【００１６】
（７）プロセスカートリッジ側に具備させた前記の一方のカップリング部材が多角柱の突起を有する部材であり、前記プロセスカートリッジの像担持体の長手方向の一端に設けられており、画像形成装置本体側に具備させた前記の他方のカップリング部材が前記多角柱の突起と係合する穴を有する部材であり、回転自在で軸方向へ移動可能となっているカップリング軸に設けられていることを特徴とする（１）から（６）の何れか１つに記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００１７】
プロセスカートリッジ着脱方式で、画像形成装置本体側からプロセスカートリッジ側への駆動力伝達を多角柱の突起を有する部材と、前記多角柱の突起と係合する穴を有する部材からなるカップリングを介して行う画像形成装置において、各ジョブ、あるいはシーケンス終了毎には前記駆動源が、通常の画像形成動作とは逆方向に所定の回転後に待機状態になることで、プロセスカートリッジとカップリング軸との離間動作時の抵抗が軽減が実現できる。
【００１８】
また、この駆動源の通常の画像形成動作とは逆方向の回転量を、前記駆動系が有するバックラッシ量より大きく、さらにカップリング軸とプロセスカートリッジとのガタ量に加えてカップリング軸側の穴とプロセスカートリッジの多角柱の突起が軸方向で離脱するまでの回転量とすることで、プロセスカートリッジとカップリング軸との離間動作を行うことなく通常どおりの画像形成動作を行ったとしても、プロセスカートリッジとカップリング軸との連結は保たれているので、信頼性のある画像形成が行われる。
【００１９】
また、複数個のプロセスカートリッジを有するカラー画像形成装置については前記複数個のプロセスカートリッジを一体で保持する保持部材を有し、プロセスカートリッジの着脱、装着時の位置が前記保持部材を開閉カバーの動きに連動させて移動させることで画像形成時の位置と異なるようにすることで、開閉カバーを開く時の操作性も向上し、さらに、プロセスカートリッジの着脱、装着の時の操作性の向上も実現できる。
【００２０】
また、開閉カバーを開く動作に対し、保持部材の動きだしに遅れが生じるような機構を有し、さらに、前記駆動系とは別に駆動源と接続する駆動列を有し、該駆動列は開閉カバーの開く動作に連動して回転して駆動源を逆転方向に回転させる一方、駆動源が正回転動作を行う際には駆動を切断する機構を有することで、プロセスカートリッジとカップリング軸との離間動作時の抵抗が軽減が実現できる。
【００２１】
３角カップリングを用いたプロセスカートリッジのカップリング離間をフロントドアの開閉にて連動させる画像形成装置において、ジョブの終了時毎に駆動系がもつバックラッシ量以上、かつ、カップリングが離間しきらない程度に駆動モーターを逆転させる。あるいは、画像形成駆動列に通常画像形成時には切断され、フロントドアの開口時に駆動列を逆転させる機構を有することで、フロントドアの開閉の操作性向上、信頼性の確保がなされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
【実施例１】
【００２３】
図１は本実施例における画像形成装置の縦断側面模型図である。本実施例の画像形成装置は、電子写真プロセス利用、中間転写ベルト式、４連ドラム方式（インライン、タンデム）、プロセスカートリッジ着脱式、のカラーレーザープリンターである。
【００２４】
（１）プリンターの全体構成の概略説明
１はプリンター本体、７はプリンター本体前面側の開閉ドア（開閉カバー）であり、ドア下縁側の回転中心軸（ヒンジ軸）７０を中心に、プリンター本体１に対して図１・図４の閉じ込み状態と、後で説明する図７・図８の開き状態とに開閉操作自在である。
【００２５】
８はプロセスカートリッジ保持部材であり、上下方向に４段のプロセスカートリッジ保持棚部８１（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）を有している。そして、この４段の保持棚部に対して下から上に順にそれぞれ画像形成部となる、イエロー画像用、マゼンタ画像用、シアン画像用、ブラック画像用の都合４つのプロセスカートリッジ２（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）を収納させてあり、かつ夫々後述するロック機構により所定の画像形成位置に位置決め保持させてある。
【００２６】
本実施例のプリンターように、複数のプロセスカートリッジ２（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）を上下に積み上げる形態で配置すると、設置面積を少なくすることができ、オフィスの省スペース化のメリットが大きく、カラーレーザープリンターのパーソナル化を図る上でも有効な配置構成である。
【００２７】
各プロセスカートリッジ２（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）は互いに同様の電子写真プロセス機構を具備させてあり、図２にその拡大断面模式図を示した。本実施例における各プロセスカートリッジ２（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）はそれぞれ、矢印の反時計方向に所定のプロセススピードで回転駆動される第１の像担持体としての電子写真感光体ドラム（以下、感光ドラムと記す）２１、帯電手段としての帯電ローラー２２、現像手段としての１成分あるいは２成分トナー現像器２３（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）等をフレーム２４に組み込んでカートリッジ化してある。本実施例における感光ドラム２１はアルミシリンダーの外側に有機光導電体層を塗布して構成してある。２５は画像光進入隙間部である。各プロセスカートリッジ２（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）において、トナー現像器２３（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）に収容のトナーの色はそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異ならせてある。２３ａは現像スリーブであり，感光ドラム２１に対して回転しながら接触して現像剤を適用する。
【００２８】
図３はプロセスカートリッジ保持部材８とプロセスカートリッジ２（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）の外観斜視図である。各プロセスカートリッジ２（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）において、２１ａは感光ドラム２１の左右の軸受部であり、プロセスカートリッジフレームの左右の側面からそれぞれ外方に所定に突出させてある。またプロセスカートリッジ保持部材８の４段の各プロセスカートリッジ保持棚部８１（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）の左右の側板部分にはそれぞれ上記の軸受部２１ａに対応する横向きのＵ字穴部８７を設けてある。各プロセスカートリッジ２（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）がプロセスカートリッジ保持部材８の各対応の保持棚部８１（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）に挿入収納された状態において、各プロセスカートリッジ２（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）の左右の外方突出軸受部２１ａが各プロセスカートリッジ保持棚部８１（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）の左右側板部分のＵ字穴部８７に対応嵌入してその先端部がプロセスカートリッジ保持部材８の左右の側板から所定に外方に突出している状態になる。
【００２９】
２６（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）はそれぞれ各プロセスカートリッジ２（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）の感光ドラム２１に対する像露光手段としてのレーザースキャナーである。各レーザースキャナーは、レーザーダイオード、ポリゴンミラー２６ａ、スキャナーモーター２６ｂ、結像レンズ２６ｃ等を有する。
【００３０】
３は第２の像担持体（中間転写体）としてのフレキシブルでエンドレスの中間転写ベルトであり、駆動ローラー３１、二次転写対向ローラー３２、テンションローラー３３、ターンローラー３９の４軸間に懸回張設して、上記の上下方向４段のプロセスカートリッジ２（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）の前面側に露呈している都合４つの感光ドラム２１に亘らせて対向させて配設してある。本実施例において中間転写ベルト３はシームレス樹脂ベルトであり、テンションローラー３３の両端をばねで荷重し、中間転写ベルト３の周長がプリンター本体内の温湿度や経時変化により変化しても、変化量を吸収できる構成になっている。
【００３１】
中間転写ベルト３は駆動ローラー３１が不図示の駆動モーターにより回転されて画像形成動作に応じて矢印の時計回りに回転駆動される。中間転写ベルト３の内側の片側縁部全周には、ゴムで形成されたガイドリブが接着剤により貼り付けられている。そして、テンションローラー３３の片側端部には、樹脂で形成したフランジが配置されていて、上記のガイドリブとフランジで中間転写ベルト３の走行方向と直交する方向の動き（ベルトの寄り移動）を規制している。
【００３２】
３４は各プロセスカートリッジ２（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）の感光ドラム２１に対する都合４つの一次転写ローラーである。それぞれ中間転写ベルト３の内側に配設してあり、中間転写ベルト３を挟んで各感光ドラム２１の前面に当接することで、各プロセスカートリッジ２（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）の感光ドラム２１の前面と中間転写ベルト３の外面との接触部である一次転写部Ｔ１（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）を形成させている。３５は中間転写ベルトクリーナーである。
【００３３】
４は給紙カセットである。プリンター本体１内の下部にフロントローデイング方式で配設してあり、記録媒体としての転写材Ｐを積載収納させてある。４１は給紙ローラー、４２は分離パッド、４３は給紙ガイド、４４は搬送ローラー、４５はレジストローラー対である。
【００３４】
５１は二次転写ローラーであり、金属軸に中抵抗発泡体を巻いたものである。この二次転写ローラー５１は不図示の上下方向シフト機構により持ち上げられて、中間転写ベルト３の二次転写対向ローラー３２に対する掛け回し部分の外面に当接して二次転写部Ｔ２を形成してかつ回転駆動されている状態と、引き下げられて中間転写ベルト３面から非接触に離間した状態とに切換え制御される。
【００３５】
５２は転写材搬送ベルト装置、５３は転写材搬送ガイド、６は定着装置、９はプリンタ本体１の上面の排出部（排紙トレイ）である。５４は定着装置６から排出部９へ至る排紙ガイド、５５〜５７はこの排紙ガイド５４に沿って配設した複数の排紙ローラーである。
【００３６】
定着装置６において、６１は定着ローラー（ヒートローラー）、６２は加圧ローラーである。
【００３７】
次に上記プリンターの画像形成動作を説明する。不図示の制御回路部はプリントスタート信号に基づいてプリンターの各作像プロセス機器を所定に作像シーケンス制御する。
【００３８】
先ず、給紙ローラー４１を回転して給紙カセット４内の転写材Ｐを分離パッド４２との協働で１枚分離給送して給紙ガイド４３と搬送ローラー４４によりレジストローラー対４５へと搬送する。レジストローラー対４５はこの転写材Ｐの先端部を受け止めて一次待機状態にする。
【００３９】
一方、各プロセスカートリッジ２（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）の感光ドラム２１と、中間転写ベルト３とが、各々所定の外周速度Ｖ（所定のプロセス速度）で図１の矢印方向に回転駆動される。
【００４０】
そして、各プロセスカートリッジ２（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）において、回転する感光ドラム２１の外周面が所定の帯電バイアスを印加した帯電ローラー２２により所定の極性・電位に均一に帯電される。その感光ドラム２１の均一帯電面に対して夫々対応のレーザースキャナー２６（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）により画像走査露光がなされて感光ドラム２１面に静電潜像が形成される。すなわち、各レーザースキャナー２６（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）において、画像信号がレーザーダイオード（不図示）に与えられると、このレーザーダイオードは画像信号に対応する画像光１０（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）をポリゴンミラー２６ａへ照射する。このポリゴンミラー２６ａはスキャナーモーター２６ｂによって高速回転し、ポリゴンミラー２５ａで反射した画像光１０（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）が結像レンズ２６ｃを通って出射開口部２６ｄから出光する。その出光画像光１０（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）は、プロセスカートリッジ保持部材８の背面に設けた各対応する窓部８４およびプロセスカートリッジ２（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）のレーザー光進入隙間部２５に進入して所定の速度で回転する感光ドラム２１の表面を選択的に露光する。これにより、各プロセスカートリッジ２（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）において感光ドラム２１面に、プリントすべきカラー画像の色分解成分像に対応する静電潜像が形成される。この潜像形成と同時にトナー現像器２３（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）を駆動し感光ドラム２１上の静電潜像にトナーが付着するように感光ドラム２１の帯電極性と同極性で略同電位の電圧を印加して反転現像を行う。このようにして、各プロセスカートリッジ２（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）において感光ドラム２１面に夫々所定の制御タイミングにて、プリントすべきカラー画像の色分解成分像に対応する、イエロートナー画像、マゼンタトナー画像、シアントナー画像、およびブラックトナー画像の形成が電子写真プロセスにより実行される。
【００４１】
各プロセスカートリッジ２（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）において各感光ドラム２１上にそれぞれ形成された、イエロートナー画像、マゼンタトナー画像、シアントナー画像、およびブラックトナー画像の各トナー画像は感光ドラム２１に中間転写ベルト３を挟んで対向位置に配置され、トナーの帯電極性とは逆極性の転写バイアスが印加された一次転写ローラー３４との接点である一次転写部Ｔ１（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）で中間転写ベルト３上に順次に多重転写されていく。
【００４２】
すなわち、先ず、イエロー画像用のプロセスカートリッジ２Ｙの感光ドラム２１上に形成されたイエロートナー画像が中間転写ベルト３の外周面に一次転写部Ｔ１Ｙで一次転写される。次いで、中間転写ベルト３の外周面のイエロートナー画像の先端が一致するようにマゼンタ画像用のプロセスカートリッジ２Ｍの感光ドラム２１上に形成されたマゼンタトナー画像が中間転写ベルト３の外周面に一次転写部Ｔ１Ｍで一次転写される。次いで、中間転写ベルト３の外周面のイエロートナー画像／マゼンタ画像の先端が一致するようにシアン画像用のプロセスカートリッジ２Ｃの感光ドラム２１上に形成されたシアントナー画像が中間転写ベルト３の外周面に一次転写部Ｔ１Ｃで一次転写される。次いで、中間転写ベルト３の外周面のイエロートナー画像／マゼンタ画像／シアントナー画像の先端が一致するようにブラック画像用のプロセスカートリッジ２Ｋの感光ドラム２１上に形成されたブラックトナー画像が中間転写ベルト３の外周面に一次転写部Ｔ１Ｋで一次転写されて、中間転写ベルト３の外周面にイエロートナー画像、マゼンタトナー画像、シアントナー画像、およびブラックトナー画像の４つのトナー画像が多重転写（重畳転写）される。
【００４３】
以上、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で潜像形成及び現像及び中間転写ベルト３へのトナー転写をそれぞれの一次転写位置Ｔ１Ｙ，Ｔ１Ｍ，Ｔ１Ｃ，Ｔ１Ｋで行い、中間転写ベルト３の表面にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４種のトナーから成るフルカラーの画像を形成することになる。
【００４４】
ブラックトナー画像の中間転写ベルト３への転写が終了する前に、即ち４色目のブラックトナー画像の一次転写を終えてフルカラー画像を形成した中間転写ベルト３の画像先端が中間転写ベルト３の引き続く回動で二次転写部Ｔ２へ到達する前に、先述のレジストローラー対４５で待機させておいた転写材Ｐをタイミングを合わせて搬送スタートさせる。
【００４５】
また、上記の中間転写ベルト３上への各色トナー画像の画像形成時には下方に待機し中間転写ベルト３とは非接触状態に保持させた二次転写ローラー５１を同時に上方へカム（図示せず）で移動させ転写材Ｐを二次転写対向ローラー３２の位置において中間転写ベルト３に圧接して二次転写部Ｔ２を形成すると同時に転写ローラー５１にトナーと逆極性のバイアスを印加することで、中間転写ベルト３上のフルカラー画像を転写材Ｐに一気に４色同時に転写する。
【００４６】
すなわち、二次転写ローラー５１は揺動可能なローラーであり、略上下方向に移動可能で且つ駆動を有する。転写材Ｐにカラー画像を転写するタイミングに合わせて二次転写ローラー５１は図示しないカム部材により上方の位置、即ち二次転写対向ローラー３２の位置において転写材Ｐを介して中間転写ベルト３に所定の圧で押しつけられて二次転写部Ｔ２を形成する。この時同時にこの二次転写ローラー５１には転写バイアスが印加され中間転写ベルト３上のトナー画像は転写材Ｐに転写される。ここで中間転写ベルト３と転写ローラー５１とは夫々駆動されているため、両者に挟まれた状態の転写材Ｐは二次転写工程が行われると同時に、図示左方向に所定の速度で搬送され、中間転写ベルト３の面から分離され、転写材搬送ベルト装置５２と転写材搬送ガイド５３により中継ぎ搬送されて次工程である定着装置６にむけて搬送される。
【００４７】
転写材分離後の中間転写ベルト３の面はクリーナー３５により転写残トナーの除去がなされて清浄面化される。なお、本実施例においては、各プロセスカートリッジ２（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）はクリーナーレスであり、それぞれ一次転写部Ｔ１（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）において中間転写ベルト３に対して転写されずに感光ドラム２１面に残留したトナーはそれぞれ現像装置２３（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）で現像同時回収（クリーニング）されて現像に再用される。専用の感光ドラムクリーナーを具備させる構成にしてもよいことは勿論である。
【００４８】
（２）開閉ドア７とプロセスカートリッジ保持部材８の連結リンク機構
図４〜図８により開閉ドア７とプロセスカートリッジ保持部材８の連結リンク機構を説明する。プリンター本体１の開閉ドア７は下縁側の回転中心軸７０を中心に、プリンター本体１に対して図１・図４の閉じ込み状態と、図７・図８の開き状態とに開閉操作自在である。この開閉ドア７の内側に収納させた形で中間ベルトユニット（３、３１〜３５、３９）を配設してあり、開閉ドア７の開閉と一緒に中間ベルトユニットがプリンター本体１に対して開閉する。
【００４９】
カートリッジ保持部材８はその左右側板の上方側に外方に突出させて設けた回転中心軸８０を夫々プリンター本体１の左右側板に配設した軸受部に回転自由に軸受支持させてあり、この回転中心軸８０を中心にプリンター本体１内において揺動可能である。
【００５０】
上記の開閉ドア７とカートリッジ保持部材８はその左右側においてそれぞれ第一と第二の２本のリンク７１・７２を介して互いに連結させてある。すなわち、第一のリンク７１は一端側７１ａが軸７３を中心に開閉ドア７と回動自在に連結されており、第二のリンク７２は一端側７２ａが軸７４を中心にカートリッジ保持部材８と回動自在に連結されており、第一のリンク７１の他端側７１ｂと第二のリンク７２の他端側７２ｂとが軸７５を中心に互いに回動自在に連結されている。
【００５１】
プリンター本体１に対して開閉ドア７が閉じ込まれた図４の状態において、カートリッジ保持部材８は、その下端部の掛止部８５がプリンター本体１側のＬ型のロックレバー８２で掛止されてプリンター本体１内において鉛直縦姿勢の状態に位置決め保持されている。
【００５２】
Ｌ型のロックレバー８２は軸８２ａを中心に回動自在であり、ロックばね８３の引っ張り力で図１・図４〜図６の第１回動姿勢と、それとは９０°反転した図７・図８の第２回動姿勢とに転換可能である。
【００５３】
カートリッジ保持部材８は回転中心軸８０の位置と自重心位置等との関係から回転中心軸８０を中心に図１・図４〜図６において反時計回りの回動力を有しており、第１回動姿勢のロックレバー８２は上記の回動力に抗して掛止部８５を受け止めて、カートリッジ保持部材８を上記の鉛直縦姿勢の状態に安定に位置決め保持している。
【００５４】
開閉ドア７の図１・図４の閉じ込み状態は回転中心軸７０部分に設けたクリック止め機構あるいは他の掛止機構により安定に保持される。
【００５５】
ＳＷはプリンター本体１側に配設したインターロックスイッチであり、閉じ込まれた開閉ドア７側の突起部７６で押されてオン状態に保持されることで開閉ドア７が閉じ込まれたこと、あるいは閉じ込み状態にあることを検知して制御回路部にフィードバックしている。
【００５６】
開閉ドア７の閉じ込み状態において、上記のように鉛直縦姿勢の状態に位置決め保持されているカートリッジ保持部材８の前面に対して開閉ドア７側の中間ベルトユニット（３、３１〜３５、３９）が正規に対面して図１のように、カートリッジ保持部材８側の４つのプロセスカートリッジ２（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）の各感光ドラム２１に対してそれぞれ対応の一次転写ローラー３４が中間転写ベルト３を挟んで圧接して一次転写部Ｔ１（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）を形成している。
【００５７】
図５〜図７は開閉ドア７の順次開き過程図である。図４のプリンター本体１に対する閉じ込み状態から開閉ドア７を軸７０を中心にプリンター本体１から開き回動していくと、第一のリンク７１はその一端７１ａが開閉ドア７に引っ張られてドア開き方向へと移動する。一方、第二のリンク７２は第一のリンク７１との連結部７５がドア開き方向に移動することによりドア開き方向に引っ張られようとするが、ロックレバー８２がカートリッジ保持部材８の移動を妨げているため、カートリッジ保持部材８との連結部７４が不動のまま、反時計方向に回転運動する。結果として、開閉ドア７を図５を経て図６のように略４５°程度開けた状態となるまではカートリッジ保持部材８は図４のプリンター本体１に対する開閉ドア閉じ込み状態時と同じ鉛直縦姿勢の状態に保持されたままとなる。
【００５８】
また、この図４から図６の開閉ドア開き過程において、カートリッジ保持部材８に収納させてある各プロセスカートリッジ２（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）の感光ドラム２１にプリンター本体１側から駆動伝達するためのカップリングを退避させる離間機構が第二のリンク７２の回転運動に連動して動作する。そして、この第二のリンク７２の回転動作中に各感光ドラム２１に駆動を伝達するためのプリンター本体１側のカップリングを各プロセスカートリッジ２（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）から退避させることができる構成になっている。これについては後述する。
【００５９】
さらに、開閉ドア７を開き回動すると、図６のように、第二のリンク７２がカートリッジ保持部材８の側面に設けた掛止突起部８６に当たることで軸７４を中心とするカートリッジ保持部材８に対する回動が阻止される。この状態から更に開閉ドア７をロックレバー８２の掛止力およびカートリッジ保持部材８の重量分力に抗して開き回動すると、第二のリンク７２が開閉ドア方向への移動に変わることにより、カートリッジ保持部材８との結合部７４を引っ張る作用力が働き、カートリッジ保持部材８はＬ型のロックレバー８２の抗力に反して反時計方向へと回転する。これによりロックレバー８２は軸８２ａを中心に９０°反転した第２回動姿勢（図７）に転換してロックばね８３の引っ張り力でその第２回動姿勢が保持される。すなわちカートリッジ保持部材８のロックレバー８２による掛止が解除され、またこのときまでにはカートリッジ保持部材８に収納保持させてある各プロセスカートリッジ２（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）の感光ドラム２１に対するプリンター本体１側のカップリングは退避しているので抵抗なく開閉ドア７の開き動作を続けることができる。この開き動作でカートリッジ保持部材８が第一と第二のリンク７１・７２で引っ張られて軸８０を中心に斜め上向きに回動しながら、プリンター本体１の前面開口部から外方に引き出されていく。そして、図７・図８のように、開閉ドア７を開き切ったとき、カートリッジ保持部材８はプリンター本体１の内部からプリンター本体１の前面開口部に斜め上向きに飛び出たプロセスカートリッジ着脱操作位置で姿勢保持される。開閉ドア７の図７・図８の開き切り状態は回転中心軸７０部分に設けたクリック止め機構あるいは他の掛止機構により安定に保持される。
【００６０】
この図７・図８の開閉ドア開き切り状態においてユーザーはカートリッジ保持部材８および中間ベルトユニット（３、３１〜３５、３９）へのアクセスが可能となり、カートリッジ保持部材８に対する４つのプロセスカートリッジ２（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）の着脱ができる。
【００６１】
図７・図８の開閉ドア開き切り状態から図１・図４の開閉ドア閉じ込み状態への復帰は上記とは逆過程の動作（図７→図６→図５→図４）でなされる。
【００６２】
（３）プロセスカートリッジ２（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）の位置決めロック機構
上記のように本実施例のプリンターは感光ドラム２１を具備した４つのプロセスカートリッジ２（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）を１つのカートリッジ保持部材８で保持して、図１・図４の画像形成位置と、図７・図８のプロセスカートリッジ着脱位置の２つの状態を保持できる構成になっている。さらに図１・図４の画像形成位置状態においても、各プロセスカートリッジ２（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）に、プリンター本体１側と電気的接続をする電気的接点の付勢力等の外力が加わったり、プリンター本体１側から駆動が伝達される画像形成動作中でも、常に所定の画像形成位置に保持されるように各プロセスカートリッジ２（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）を位置決め固定する位置決めロック機構を具備させている。
【００６３】
図９〜図１１でこの位置決めロック機構を説明する。図９は、プリンター本体１に対する開閉ドア７の閉じ込みによりカートリッジ保持部材８が鉛直縦姿勢となり掛止部８５と第１回動姿勢のロックレバー８２でその姿勢状態が保持されており、かつ各プロセスカートリッジ２（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）がそれぞれ位置決めロック機構９により所定の画像形成位置に位置決め保持されている状態の図である。
【００６４】
位置決めロック機構９は各プロセスカートリッジ２（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）用にプリンター本体１の左右側板の内面側に対称に２組ずつ都合８つ配設してある。そして各位置決めロック機構９はそれぞれ、Ｌ字形の突き当て部材９０と、軸９１ａを中心に回動自由のロック部材９１と、このロック部材９１を常時ロック方向に回動付勢する付勢ばね９２と、ロック部材９１を待機位置に保持する為のロック補助部材９３により構成されている。
【００６５】
図９において、プロセスカートリッジ保持部材８の左右の側板のＵ字穴部８７から所定に外方に突出している、各プロセスカートリッジ２（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）の左右の外方突出軸受部２１ａがそれぞれその側の位置決めロック機構９のＬ字形の突き当て部材９０に突き当って受け止められており、かつ付勢ばね９２で回動付勢されたロック部材９１の回動力で突き当て部材９０に押し付けられていることで、各プロセスカートリッジ２（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）がそれぞれ位置決めロック機構９により所定の画像形成位置に位置決め保持された状態になっている。
【００６６】
上記の各位置決めロック機構９のロック解除は、プリンター本体１からの開閉ドア７の開き回動に伴うプロセスカートリッジ保持部材８のプロセスカートリッジ着脱位置への回動移動過程でプロセスカートリッジ保持部材８の回動に連動してなされる。
【００６７】
これを図１０Ａ〜図１０Ｅで説明する。図１０Ａのプロセスカートリッジ位置決めロック状態から、開閉ドア７の開き回動に伴うプロセスカートリッジ保持部材８のプロセスカートリッジ着脱位置への回動移動過程の初期においては、プロセスカートリッジ保持部材８側の横向きＵ字穴部８７の奥端が図１０Ｂのようにプロセスカートリッジ側の軸受部２１ａに当たるまではプロセスカートリッジはプロセスカートリッジ保持部材８の回動移動に拘わらず位置決めロック機構９により所定の画像形成位置に位置決め保持されている。
【００６８】
その後は、プロセスカートリッジ側の軸受部２１ａがプロセスカートリッジ保持部材８側の横向きＵ字穴部８７の奥端に受け止められていることで、引き続くプロセスカートリッジ保持部材８の回動に伴いプロセスカートリッジがプロセスカートリッジ保持部材８により持ち運ばれていく。そのプロセスカートリッジの持ち運び移動過程で図１０Ｃのようにプロセスカートリッジ側の軸受部２１ａが位置決めロック機構９のＬ字形の突き当て部材９０から離れていくとともに、軸受部２１ａがロック部材９１を付勢ばね９２の付勢力に抗して軸９１ａを中心に開き方向に押し上げ回動させる。そして図１０Ｄのように軸受部２１ａの移動によるロック部材９１の開き回動が最大になった時点でそのロック部材９１がロック補助部材９３に係合することで、その最大開き回動角状態がロック部材９１の待機位置として保持される。これにより位置決めロック機構９は軸受部２１ａに対してロック解除になる。プロセスカートリッジは引き続くクプロセスカートリッジ保持部材８の回動によりプロセスカートリッジ着脱位置へと持ち運ばれていく（図１０Ｅ）。
【００６９】
プロセスカートリッジ保持部材８のプロセスカートリッジ着脱位置において、カートリッジ保持部材８および中間ベルトユニット（３、３１〜３５、３９）への所要のアクセスをした後、開閉ドア７を閉じ込むことで、プロセスカートリッジ保持部材８が図１・図４の鉛直縦姿勢となり、その姿勢状態が掛止部８５と第１回動姿勢のロックレバー８２で安定に保持される。また各プロセスカートリッジ２（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）がそれぞれ図９のように位置決めロック機構９により所定の画像形成位置に位置決め保持されている状態に復帰する。位置決めロック機構９のロック状態への復帰は上述のロック機構９の解除とは逆の動作（図１０Ｅ→図１０Ｄ→図１０Ｃ→図１０Ｂ→図１０Ａ）でなされる。
【００７０】
動作としては、カートリッジ保持部材８がプロセスカートリッジ着脱位置にあるとき、ロック部材９１は待機位置にロック補助部材９３により保持されている（図１０Ｅ）。プロセスカートリッジ２を収納させたカートリッジ保持部材８が開閉ドア７の閉じ込み回動に連動して画像形成位置に復帰回動して、図１０Ｄの状態を経て、図１０Ｃのようにプロセスカートリッジの軸受部２１ａが突き当て部材９０に突き当たる直前のタイミング（ロック部材９１の稼動範囲に入るタイミング）で、カートリッジ保持部材８の左右側面の外側に具備させた部材あるいは形状部８１ａがロック補助部材９３を解除する。すると、付勢ばね９２の力でロック部材９１が回転しプロセスカートリッジの軸受部２１ａに圧接して軸受部２１ａを引き込み、軸受部２１ａを突き当て部材９０に突き当て押さえ込む。すなわちプロセスカートリッジを画像形成位置に位置決め保持する。その状態で付勢ばね９２により所定の力でプロセスカートリッジ２は確実に保持される。カートリッジ保持部材８更に少し回動（図１０Ｂ→図１０Ａ）して鉛直縦姿勢となり図９のように掛止部８５と第１回動姿勢のロックレバー８２でその姿勢状態が保持される。
【００７１】
図１１に示すように、本実施例のプリンターは、感光ドラム２１を具備した４つのプロセスカートリッジ２（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）を鉛直縦方向に並べ１つのカートリッジ保持部材８で保持し、回転中心８０を支点に遥動しているため、カートリッジ着脱位置から画像形成位置に至るまでの軌跡がそれぞれのプロセスカートリッジ２（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）で異なっている。したがって、ロック部材９１の稼動範囲もそれぞれ異なっている。このような構成で各プロセスカートリッジ２（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）自身が対応するロック部材９１を軌跡の中で動かしつつ画像形成位置に確実に収納するのは困難である。なぜなら、カートリッジ保持部材８の回転中心８０に近いほど侵入角度がきつくロック部材９１の稼動範囲（角度）が大きくなり、プロセスカートリッジ２自身でロック機構９を動作させるとその反力が大きくなってしまうためである。
【００７２】
そこで、本実施例では上記のようにカートリッジ保持部材８にそれぞれのロック機構９を動作させる形状、あるいは部材８１ａを具備することで上記の課題を解決している。
【００７３】
部材８１ａは、カートリッジ保持部材８の回動過程でロック補助部材９３に接触して通過してロック補助部材９３を蹴り倒す突起部材である。この突起部材は固定ではなく図の断面方向に移動可能である。またロック補助部材９３は下端部の軸を中心に左右両方に揺動可能で、常時は起立状態に付勢保持されている部材である。そして、カートリッジ保持部材８の画像形成位置からプロセスカートリッジ着脱位置への回動過程（図１０Ａ→図１０Ｂ→図１０Ｃ）は上記の突起部材８１ａは上記のロック補助部材９３を蹴り倒しながらこのロック補助部材９３の位置を通過し、逆に、カートリッジ保持部材８のプロセスカートリッジ着脱位置から画像形成位置への回動過程（図１０Ｃ→図１０Ｂ→図１０Ａ）は上記の「突起部材」は上記の「ロック補助部材９３」を逆側に蹴り倒してロック部材９１の掛止を解除して通過する。実際にはカートリッジ保持部材８の画像形成位置からプロセスカートリッジ着脱位置への回動過程ではロック補助部材９３を乗り越えていく。すなわち、ロック補助部材９３が逃げる (お互いがテーパ形状を持っていてテーパに乗り上げて退避し、通り過ぎると元の位置に戻る構成になっている)。逆の場合は逃げずにロック部材をけり倒す。
【００７４】
開閉ドア７を開けるときには、カートリッジ保持部材８に収納されたプロセスカートリッジ２自身で対応するロック部材９１を押し上げながらカートリッジ着脱位置まで飛び出してくる。そして、ロック部材９１は所定の角度まで回転するとロック補助部材９３により待機位置に保持される構成になっている。
【００７５】
また、プロセスカートリッジ２が装着されていないときには、カートリッジ保持部材８がロック部材９１を押し上げ待機位置まで移動させる構成になっている。すなわち、プロセスカートリッジが無い時にそれに替わる形状がカートリッジ保持部材にあるので上記のような構成が可能である。
【００７６】
このように、カートリッジ保持部材８にロック部材９１を動作させる形状、あるいはスイッチ部材８１ａを具備させ、プロセスカートリッジの軸受部２１ａを突き当て部材９０に押し付けるロック部材９１、ロック部材９１に付勢力を与える付勢ばね９２、ロック部材９１を待機位置に保持する為のロック補助部材９３により構成したプロセスカートリッジロック機構９によりプロセスカートリッジを突き当て部材９０に確実に突き当て、その状態を維持する。したがって、常に安定した出力画像が得られるとともに、後述するカップリングが接続しない等の動作不良を回避できる。
【００７７】
なお、煩雑をさけるために図には省略したけれども、各プロセスカートリッジ２（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）には感光ドラム２１の前面を隠蔽保護する開閉自在のドラムカバーを具備させてある。ドラムカバーは常時は閉じ状態に付勢されており、プロセスカートリッジ２を収納させたカートリッジ保持部材８が開閉ドア７の閉じ込み回動に連動して画像形成位置に復帰する少し前過程において開閉ドアー７の閉じ込み操作に連動して開き動作される。
【００７８】
（４）カートリッジ駆動カップリング機構
本実施例はプロセスカートリッジ側のカップリングとして図１８に示すようにねじれた多角柱の突起（カップリングボス）１００を、プリンター本体側のカップリングとしてそれに対応する穴部材（カップリング軸）を用いたものである。カップリングボス１００は各プロセスカートリッジ２（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）の感光ドラム２１の回転方向に対して、長手端部にいくにつれ逆方向にねじれるような形状となっている。これに対応した穴形状を有するカップリング軸とかみ合うことでお互いが長手方向で引き込むような力が発生し、安定した駆動の伝達が実現する。
【００７９】
図１２Ａはプリンター本体側からプロセスカートリッジ２（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）への駆動の伝達を行うドラム駆動ギアユニット１０１のカップリング解除時の様子を表す断面図である。図１２Ｂはカップリング連結時の様子を表す断面図である。図１３は、ドラム駆動ギアユニット１０１の主要構成部品の模式的な分解斜視図である。
【００８０】
このドラム駆動ギアユニット１０１は、プロセスカートリッジ２（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）のドラム軸端部に設けたねじれた三角柱のカップリングボス１００に対応したカップリング穴１０２ａとドラム駆動モータ１１０（図１４）と連結して回転を伝えるギアを有するドラム駆動ギア１０２と、ドラム駆動ギア１０２のスラスト方法への移動（カップリング連結、解除）を行うための斜面部を有するカップリングカム１０３と、カップリングカム１０３のカム形状に対応する斜面と回転を伝えるギア部とを有するカップリングギア１０４と、ドラム駆動ギア１０２を常にカップリング連結方向、すなわちカップリングカム１０３側へ付勢するためのカップリングばね１０５から構成されている。また、ドラム駆動ギア１０２およびカップリングカム１０３を回転自在に保持し、カップリングギア１０４をスラスト方向にガイドするためにガイド部材１０６が設けられている。また、ドラム駆動ギア１０２の反対側を回転自在に保持するためにもガイド部材１０７が設けられている。また、カップリングばね１０５を押さえるためのストッパ板金１０７がガイド部材１０６をふたするような形で取り付いている。
【００８１】
このドラム駆動ギアユニット１０１によるカップリングの連結、解除の動作は以下のとおりである。
【００８２】
カップリング解除の際は、カップリングギア１０４が矢印ａ（図１３）の方向に回転し、カップリングカム１０３はストレート面まで押し出され、その結果、ドラム駆動ギア１０２もスラスト方向のドラム軸端側に移動し、感光ドラム２１側のねじれた三角柱のカップリングボス１００と離れて駆動が解除される（図１２Ａ）。
【００８３】
一方、カップリング連結の際は、カップリングギア１０４が矢印ｂ（図１３）の方向に回転し、カップリングカム１０３の斜面部とカップリングギア１０４との斜面部が合わさり、カップリングばね１０５による付勢力によりドラム駆動ギア１０２はスラスト方向のドラム中央側に移動し、ドラムのねじれた三角柱のカップリングボス２５と結合して、駆動が連結される（図１２Ｂ）。
【００８４】
図１４は上記ドラム駆動ギアユニット１０１をそれぞれ各色のカートリッジ２（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）における駆動ギア列を駆動モーター側から見た図である。また、図１５は、図１４の駆動ギア列を裏側から見た図である。図１４、図１５ともに、カップリングは連結した状態である。
【００８５】
ドラム駆動モーター１１０からの各ドラム駆動ギア１０２への駆動の伝達は以下のとおりである。ドラム駆動モーター１１０に設けられているモーターギア１１１には減速ギアＡ１１２がかみ合い、さらに減速ギアＢ１１３にて減速され、それがドラム駆動前段ＣＫギア１１４にかみ合っている。このドラム駆動前段ＣＫギア１１４はベルト１１５によりドラム駆動前段ＹＭギア１１６とつながっている。また、ドラム駆動前段ＣＫギア１１４はドラム駆動ギア１０２Ｃとドラム駆動ギア１０２Ｋとかみ合っており、ドラム駆動前段ＹＭギア１１６はドラム駆動ギア１０２Ｙとドラム駆動ギア１０２Ｍとかみ合っている。このような駆動列で、ドラム駆動モーター１１０が矢印ｃの方向に回転するとそれぞれ各ドラム駆動ギアも矢印ｃの方向に回転して画像形成動作を行う。
【００８６】
一方、カップリングの連結、解除を行うためのカップリングギア１０４の駆動列への駆動の伝達は以下のとおりである。
【００８７】
まず、カップリングの連結動作の駆動源となるカップリング連結モーター１１７が設けられている。このカップリング連結モーター１１７のカップリング連結モーターギア１１８にカップリング減速ギア１１９がかみ合い、その下流には、半回転だけ正回転、逆転を行う、欠歯を有する往復ギア１２０が設けられている。また、前記カップリング減速ギア１１９には、カップリング連結モーターギア１１８とは別にドアの開閉動作と連結して移動するカップリング解除ラック１２１もかみ合うようになっている。
【００８８】
往復ギア１２０の下流には、カップリングギア１０４Ｙ、アイドラギア１２２ＹＭ、カップリングギア１０４Ｍ、アイドラギア１２２ＭＣ、カップリングギア１０４Ｃ、アイドラギア１２２ＣＫ、カップリングギア１０４Ｋとつながって駆動を伝達している。
【００８９】
カップリング連結の際には、カップリング連結モーター１１７が図１４の矢印ｅの方向に回転し、それにより、ドラム駆動ギアユニットで説明したようなカップリング連結状態になる。このような状態になった上で、先ほど説明したようにドラム駆動モーター１１０が矢印ｃの方向に回転して、それぞれ各ドラム駆動ギア１０２も矢印ｃの方向に回転して正規の画像形成動作を行うようになっている。
【００９０】
図１６は、カップリング解除の動作の原動力となる開閉カバー７が有しているリンク機構を表す図である。開閉カバー７にはドア連結部材２０１が固定され、ドア連結部材２０１の他端側には回転可能に中間連結リンク２０２が設けられている。この中間連結リンク２０２のさらに他端には、回転リンク２０３が回転可能に設けられ、その回転リンク２０３の他端にカートリッジガイド連結リンク２０４が回転可能に設けられている。さらに、カートリッジガイド連結リンク２０４は、カートリッジガイド２０５と固定されていて、開閉カバー７の開口動作によってカートリッジガイド２０５が移動してカートリッジ２の出し入れの際のユーザビリティの向上が図られる。
【００９１】
開閉カバー７の開口におけるカップリングの解除の動作は以下のとおりである。何らかのドラム駆動ギア１０２の矢印ｃ方向への回転動作が終わった後には、必ず、図１４の矢印ｄ方向に回転してレディ状態となる。そのときの回転量は、ドラム駆動ギア列が有しているバックラッシ量以上で、かつ、完全にドラム駆動ギア１０２とカップリングボス２５が離脱しないまでの回転量である。この状態になることで、ドラム駆動ギア１０２とカップリングボス２５が有しているねじれ角によるお互いを引きこもうとする状態が解消される。その後、開閉カバー１１による開口動作を行おうとすると、回転リンク２０３がカートリッジガイド連結リンク２０４との回転中心で矢印ｆの方向に回転し、その回転リンク２０３により、カップリング解除ラック１２１が矢印ｆに動いて、カップリング減速ギア１１９が回転する。このとき、カップリングの部分での引き込もうとする状態がなくなっているため、各カップリングギア１０４はスムーズに回転でき、その結果、カップリングの解除がスムーズに行うことができる。
【００９２】
上記実施例においては、カップリングの解除が開閉カバーのリンク機構と連動していたが、例えば、開閉カバーを開ける動作をインターロックスイッチＳＷ（図４）で検知して、それによりカップリング連結モーターを逆転させてカップリングの解除を行ったとしても同様の効果を得ることができる。
【実施例２】
【００９３】
図１７は本実施例２の説明図である。この図１７は実施例１で用いた図１４とほぼ同等だが、以下の点で異なる。また、図１４と同じ部分については説明を省略する。
【００９４】
カップリング解除ラック１２１にかみ合う形でドラム駆動ギア逆転アイドラギアＡ１５１、ドラム駆動ギア逆転アイドラギアＢ１５２、ドラム駆動ギア逆転アイドラギアＣ１５３が接続されている。このドラム駆動ギア逆転アイドラギアＣ１５３は、通常画像形成時は欠歯となっていてドラム駆動ギア１０２と接続せず、開閉カバー７の開口動作によるカップリング解除ラック１２１の動きによって矢印ｇの方向に回転し、各ドラム駆動ギア１０２を逆転させるように作用する。このとき、カップリング解除ラック１２１は、このドラム駆動ギア逆転アイドラギア群による逆転動作完了後に、各カップリングギア１０４への駆動の接続が始まるようなカップリング減速ギア１１９とのかみ合い位置関係となっている。これにより、各カップリングギア１０４への抵抗が小さくなった後に開閉ドア１１によるリンク機構でのカップリング解除動作が行われるため、スムーズな動作での解除が実現できる。
【００９５】
本実施例では、通常画像形成時のドラム駆動モーターからの駆動の切断を単なる欠歯で行ったが、例えば、カップリング解除リンク側からの回転は伝達し、ドラム駆動モーター側からの駆動は切断できるような機構であれば、同様の効果を得ることができる。
【００９６】
以上、説明してきたように、カラー画像形成装置本体に着脱自在に装着される電子写真感光体を含むプロセスカートリッジを少なくとも複数個配置し、前記プロセスカートリッジの電子写真感光体の長手方向の一端に設けられた多角柱の突起と、前記多角柱の突起と係合する穴を有する回転自在で軸方向へ移動可能となっているカップリング軸を有し、前記カップリング軸に接続された駆動源を有するカラー画像形成装置において、各ジョブ、あるいはシーケンス終了毎には前記駆動源が、通常の画像形成動作とは逆方向に所定の回転後に待機状態になることで、プロセスカートリッジとカップリング軸との離間動作時の抵抗が軽減が実現できる。
【００９７】
また、この駆動源の通常の画像形成動作とは逆方向の回転量を、前記駆動系が有するバックラッシ量より大きく、さらにカップリング軸とプロセスカートリッジとのガタ量に加えてカップリング軸側の穴とプロセスカートリッジの多角柱の突起が軸方向で離脱するまでの回転量とすることで、プロセスカートリッジとカップリング軸との離間動作を行うことなく通常どおりの画像形成動作を行ったとしても、プロセスカートリッジとカップリング軸との連結は保たれているので、信頼性のある画像形成が行われる。
【００９８】
また、前記複数個のプロセスカートリッジを一体で保持する保持部材を有し、プロセスカートリッジの着脱、装着時の位置が前記保持部材を開閉カバーの動きに連動させて移動させることで画像形成時の位置と異なるようにすることで、開閉カバーを開く時の操作性も向上し、さらに、プロセスカートリッジの着脱、装着の時の操作性の向上も実現できる。
【００９９】
さらに、カラー画像形成装置本体に着脱自在に装着される電子写真感光体を含むプロセスカートリッジを少なくとも複数個配置し、前記プロセスカートリッジの電子写真感光体の長手方向の一端に設けられた多角柱の突起と、前記多角柱の突起と係合する穴を有する回転自在で軸方向へ移動可能となっているカップリング軸と、前記カップリング軸に接続された駆動源からなる駆動系と、前記複数個のプロセスカートリッジを一体で保持する保持部材とを有し、プロセスカートリッジの着脱、装着時の位置が前記保持部材を開閉カバーの動きに連動させて移動させることで画像形成時の位置と異なるようにしたカラー画像形成装置において、開閉カバーを開く動作に対し、保持部材の動きだしに遅れが生じるような機構を有し、さらに、前記駆動系とは別に駆動源と接続する駆動列を有し、該駆動列は開閉カバーの開く動作に連動して回転して駆動源を逆転方向に回転させる一方、駆動源が正回転動作を行う際には駆動を切断する機構を有することで、プロセスカートリッジとカップリング軸との離間動作時の抵抗が軽減が実現できる。このことにより、もし装置が動作途中で電源が切られたりしたとしても、開閉カバーを開く際の動作に連動してカップリングの解除の抵抗が小さくなった上で、カップリング解除動作が行えるため、さらに装置全体としての操作性、信頼性の向上を図ることが可能となる。
【０１００】
なお、実施例の画像形成装置は複数のプロセスカートリッジを具備させたカラー画像形成装置であるが、本発明はプロセスカートリッジが１つであるモノクロ画像形成装置にも適用できることは勿論である。また、画像形成装置の画像形成プロセスは電子写真プロセスに限られるものではないことは勿論である。たとえば、像担持体として静電記録誘電体を用いた静電記録プロセス、像担持体として磁気記録磁性体を用いた磁気記録プロセスなどを用いることができる。
【０１０１】
カップリング１００・１０２ａは、上記の実施例とは逆に、画像形成装置本体側に多角柱の突起を有する部材１００を、プロセスカートリッジ側にこの多角柱の突起と係合する穴１０２ａを有する部材を配置する構成にすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】実施例１における画像形成装置の縦断側面
【図２】その部分的拡大図
【図３】プロセスカートリッジ保持部材と４つのプロセスカートリッジの斜視図
【図４】開閉ドアとプロセスカートリッジ保持部材の連結リンク機構の動作過程の説明図（その１）
【図５】開閉ドアとプロセスカートリッジ保持部材の連結リンク機構の動作過程の説明図（その２）
【図６】開閉ドアとプロセスカートリッジ保持部材の連結リンク機構の動作過程の説明図（その３）
【図７】開閉ドアとプロセスカートリッジ保持部材の連結リンク機構の動作過程の説明図（その４）
【図８】図７の縦断面
【図９】プロセスカートリッジ保持部材に収容の各プロセスカートリッジがロック機構で画像形成位置に位置決め保持されている状態時の図
【図１０Ａ】ロック機構の動作過程図（その１）
【図１０Ｂ】ロック機構の動作過程図（その２）
【図１０Ｃ】ロック機構の動作過程図（その３）
【図１０Ｄ】ロック機構の動作過程図（その４）
【図１０Ｅ】ロック機構の動作過程図（その５）
【図１１】カートリッジ保持部材とロック機構の動作範囲を示す図
【図１２Ａ】駆動ギアユニットの駆動連結時の概略断面図
【図１２Ｂ】同じく駆動ギアユニットの駆動解除時の概略断面図
【図１３】駆動ギアユニットの分解斜視図
【図１４】画像形成装置の駆動ギア列の概略図
【図１５】図１４の駆動ギア列を裏側からみた概略図
【図１６】開閉ドアのリンク機構の概略図
【図１７】実施例２における画像形成装置の駆動ギア列の概略図
【図１８】カップリングとしてねじれた多角柱の突起（カップリングボス）を用いているプロセスカートリッジの斜視図
【符号の説明】
【０１０３】
２・・・プロセスカートリッジ、２１・・・像担持体、２６・・・カップリング、２６ａ・・・本体側のカップリング、２６ｂ・・・プロセスカートリッジ側のカップリング、２７・・・退避手段、３・・・中間転写体、７・・・開閉ドア、７０・・・開閉ドアの回転中心、７１・・・第一のリンク、７１ａ・・・第一のリンクの一端側、７１ｂ・・・第一のリンクの他端側、７２・・・第二のリンク、７２ａ・・・第二のリンクの他端側、７２ｂ・・・第二のリンクの一端側、７３・・・インターロックスイッチ、８・・・カートリッジ保持部材、８０・・・カートリッジ保持部材の回転中心、８２・・・ロックレバー、８３・・・ロックばね、９・・・ロック機構、９０・・・突き当て部材、９１・・・ロック部材、９２・・・ロックばね、９３・・・ロック補助部材、１００・・・カップリングボス、１０２・・・ドラム駆動ギア、１０３・・・カップリングカム、１０４・・・カップリングギア、１１０・・・ドラム駆動モーター、１２１・・・カップリング解除ラック、１５３・・・ドラム駆動ギア逆転アイドラギア、１７１・・・カップリング連結モーター、２０３・・・回転リンク
【図９】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１０Ｅ】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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